Claims (13)
PATENTTIVAATIMUKSETPATENT CLAIMS
1. Menetelmä valon aaltorintamien (104) kaksi- ulotteisen rekonstruktion suorittamiseksi optisessa järjestelmässä (100), jossa menetelmässä: mitataan valointensiteetin jakaumafunktio vähintään kahdessa kuvassa optisen järjestelmän (100) eri op- tisissa tasoissa (101, 102), optisilla tasoilla ol- lessa ero optisen reitin suhteen, jossa mainitussa mittaamisessa: määritetään useita valointensiteetin yksiulottei- sia kumulatiivisia jakaumafunktioita jokaisessa tasossa (101, 102) käyttämällä jokaisessa tasossa useita eri kulmia, sovitetaan eri optisista tasoista saadut määrite- tyt yksiulotteiset kumulatiiviset jakaumafunktiot yhteen, jotta voidaan johtaa kaksiulotteiset aal- torintamien kaltevuuksien estimaatit mainittujen eri optisten tasojen välissä sijaitsevassa tie- tyssä tasossa (103), esim. keskitasossa, ja integroidaan mainitut aaltorintamien kaltevuuksien estimaatit aaltorintaman (104) kaksiulotteisen muodon rekonstruktion suorittamiseksi mainittujen eri optisten tasojen välissä sijaitsevassa maini- tussa tasossa (103).1. A method for performing a two-dimensional reconstruction of light wavefronts (104) in an optical system (100), in which the method: the light intensity distribution function is measured in at least two images in different optical levels (101, 102) of the optical system (100), if there is a difference in the optical levels with respect to the optical path, in which in said measurement: several one-dimensional cumulative distribution functions of the light intensity are determined in each plane (101, 102) using several different angles in each plane, matching the determined one-dimensional cumulative distribution functions obtained from different optical planes together in order to derive two-dimensional wavefronts estimates of the slopes in a certain plane (103) located between said different optical planes, e.g. the middle plane, and integrating said estimates of the slopes of the wavefronts (104) to perform the reconstruction of the two-dimensional shape of the wavefront (104) in said plane (103) located between said different optical planes.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa yksi mainituista vähintään kahdesta kuvasta on laskettu kuva, joka on täysin karakterisoitu teoreetti- silla ja/tai empiirisillä malleilla.2. The method according to claim 1, where one of said at least two images is a calculated image that is fully characterized by theoretical and/or empirical models.
3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukai- nen menetelmä, jossa yksi mainituista vähintään kahdesta kuvasta otetaan optisen järjestelmän pupillitasossa.3. The method according to one of the preceding claims, in which one of said at least two images is taken in the pupil plane of the optical system.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukai- nen menetelmä, jossa yksi kuva otetaan intrafokaalisesti ja toinen kuva ekstrafokaalisesti.4. The method according to one of the preceding claims, in which one image is taken intrafocally and the other image extrafocally.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukai- nen menetelmä, jossa useat kuvat, ts. enemmän kuin kaksi kuvaa, otetaan eri optisissa tasoissa useiden kaksi- ulotteisten aaltorintamamuotojen rekonstruktion suorit- tamiseksi useissa optisissa tasoissa.5. The method according to one of the preceding claims, in which several images, i.e. more than two images, are taken in different optical planes in order to perform the reconstruction of several two-dimensional waveforms in several optical planes.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukai- nen menetelmä, jossa kuvat jaetaan osiin, ja jossa aal- torintaman kaksiulotteinen muoto rekonstruoidaan jo- kaista osaa varten.6. The method according to one of the preceding claims, in which the images are divided into parts, and in which the two-dimensional shape of the wavefront is reconstructed for each part.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukai- nen menetelmä, jossa aikaansaatu aaltorintama propagoi- daan Rayleigh-Sommerfeld -diffraktion mukaisesti.7. The method according to one of the preceding claims, in which the generated wavefront is propagated according to Rayleigh-Sommerfeld diffraction.
8. Tietokonejärjestelmä, joka käsittää vähin- tään yhden prosessoriyksikön, joka on konfiguroitu suo- rittamaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä aaltorintamien kaksiulotteisen rekonstruktion suorittamiseksi.8. A computer system comprising at least one processor unit configured to perform a method according to one of the preceding claims for performing a two-dimensional reconstruction of wavefronts.
9. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen tie- tokonejärjestelmä, jossa mainittu vähintään yksi pro- sessoriyksikkö on graafinen prosessoriyksikkö, GPU.9. A computer system according to the previous claim, wherein said at least one processor unit is a graphic processor unit, GPU.
10. Yksi tai useampi tietokoneella luettavissa oleva tallennusväline, johon on tallennettu käskyt, jotka yhdellä tai useammalla prosessorilla suoritetta- essa ohjaavat mainitun yhden tai useamman prosessorin suorittamaan jonkin patenttivaatimuksista 1 - 7 mukaisen menetelmän.10. One or more computer-readable storage media, in which instructions are stored, which, when executed by one or more processors, direct said one or more processors to perform a method according to one of claims 1 to 7.
11. Optinen järjestelmä, käsittäen vähintään yhden kuvadetektorin, esim. yleisen kaksiulotteisen di- gitaalisen kameran, sekä vähintään yhden prosessorin, jossa mainittu vähintään yksi optisen järjestelmän pro- sessori on konfiguroitu suorittamaan jonkin patentti- vaatimuksista 1 — 7 mukainen aaltorintaman rekonstruktio mainitusta vähintään yhdestä kuvadetektorista saadun datan perusteella ja/tai se on konfiguroitu suorittamaan tomografia aaltorintamien kolmiulotteisesta jakaumasta,11. An optical system, comprising at least one image detector, e.g. a general two-dimensional digital camera, and at least one processor, where said at least one processor of the optical system is configured to perform the wavefront reconstruction of said at least one image detector according to one of claims 1 to 7 based on the data obtained and/or it is configured to perform tomography of the three-dimensional distribution of wavefronts,
ts. volumetrisestä jakaumasta, mainitusta vähintään yh- destä kuvadetektorista saadun datan perusteella.i.e. from the volumetric distribution, based on the data obtained from said at least one image detector.
12. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen op- tinen järjestelmä, käsittäen lisäksi vähintään yhden aaltorintama-anturin, jossa mainittu vähintään yksi op- tisen järjestelmän prosessori on lisäksi konfiguroitu suorittamaan aaltorintaman rekonstruktio jonkin edelli- sen patenttivaatimuksen mukaisesti mainitusta vähintään yhdestä aaltorintama-anturista saadun datan perusteella ja/tai se on konfiguroitu suorittamaan tomografia aal- torintamien kolmiulotteisesta jakaumasta, ts. volumet- risestä jakaumasta, mainitusta vähintään yhdestä aalto- rintama-anturista saadun datan perusteella.12. An optical system according to the previous claim, further comprising at least one wavefront sensor, where said at least one processor of the optical system is additionally configured to perform wavefront reconstruction based on the data obtained from said at least one wavefront sensor according to one of the previous claims and/ or it is configured to perform tomography of the three-dimensional distribution of wavefronts, i.e. the volumetric distribution, based on data obtained from said at least one wavefront sensor.
13. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen op- tinen järjestelmä, jossa aaltorintama-anturi on kaare- vuusanturi ja/tai jossa aaltorintama-anturi käsittää optisen hankintajärjestelmän.13. An optical system according to the previous claim, in which the wavefront sensor is a curvature sensor and/or in which the wavefront sensor comprises an optical acquisition system.